JP2001015070A - Discharge lamp - Google Patents

Discharge lamp

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JP2001015070A
JP2001015070A JP11183929A JP18392999A JP2001015070A JP 2001015070 A JP2001015070 A JP 2001015070A JP 11183929 A JP11183929 A JP 11183929A JP 18392999 A JP18392999 A JP 18392999A JP 2001015070 A JP2001015070 A JP 2001015070A
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electrode rod
cathode
bulb
discharge lamp
light emitting
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JP11183929A
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Takehiro Kira
健裕 吉良
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp capable of stably maintaining the state of an arc and stabilizing the luminous strength of radiated lights in a short time from the start of lighting. SOLUTION: This discharge lamp is provided with a bulb 10 constituted of an arc tube part 11 surrounding a luminous space S and sealing tubes 12 continuously disposed on both ends of the space S, a positive electrode 13 and a negative electrode 14 oppositely disposed each other inside the luminous space S and an electrode bar 15 having the positive electrode 13 or negative electrode 14 on the tip thereof and extending from the sealing tube 12 of the bulb 10 toward the arc tube part 11 and a mercury is sealed in the luminous space S of the bulb 10. A heat conductive plate 30 is disposed on the end of the negative electrode 14 side in the luminous space S as the plate 30 is brought into contact with the electrode bar 15 having the negative electrode 14. Preferably, the positive electrode 13 is lit as positioned above the negative electrode 14.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶表示素
子、カラーフィルター、プリント配線基板、半導体素子
を製造するための露光用光源として好適に用いられる放
電ランプに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp suitably used as an exposure light source for producing, for example, a liquid crystal display device, a color filter, a printed wiring board, and a semiconductor device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えば、液晶表示素子、カラーフィルタ
ー、プリント配線基板、半導体素子などの製造プロセス
においては、微小画像露光を行うためにフォトリソグラ
フィー法が利用されており、このフォトリソグラフィー
法においては、露光用光源としてショートアーク型放電
ランプが使用されている。かかるショートアーク型放電
ランプは、発光空間を囲繞する発光管部の両端に封止管
部が連接されてなるバルブを有し、このバルブの発光管
部内には、陽極および陰極が互いに対向するよう配置さ
れると共に、例えば希ガスおよび水銀などが封入されて
いる。2. Description of the Related Art For example, in a manufacturing process of a liquid crystal display device, a color filter, a printed wiring board, a semiconductor device, etc., a photolithography method is used to perform a minute image exposure. A short arc discharge lamp is used as a light source for exposure. Such a short arc type discharge lamp has a bulb in which a sealing tube portion is connected to both ends of a light emitting tube portion surrounding a light emitting space, and an anode and a cathode are opposed to each other in the light emitting tube portion of this bulb. At the same time, for example, a rare gas and mercury are sealed.

【０００３】従来のショートアーク型放電ランプについ
て具体的な一例を挙げて説明すると、図３に示すよう
に、放電ランプにおけるバルブ５０は、発光空間Ｓを囲
繞する楕円球形の発光管部５１の両端に、その外方に伸
びる筒状の封止管部５２が連設されてなり、当該発光管
部５１に続く封止管部５２の発光管部５１に接近した個
所に、封止管部５２の一部が縮径された状態の絞り込み
部５２ａが形成されている。発光管部５１内には、陽極
５３および陰極５４が互いに対向するよう配置されてお
り、その各々は、封止管部５２から発光管部５１に管軸
に沿って伸びる電極棒５５の先端に固定されて支持され
ている。封止管部５２内には、電極棒５５の外径に適合
する筒孔を有する電極棒保持用筒体５６が、当該電極棒
５５の基端部が挿通された状態で配置され、この電極棒
保持用筒体５６の外周面は、絞り込み部５２ａの内面に
気密に溶着されている。電極棒保持用筒体５６の外端側
には、外端に向かうに従って大径となる円錐台状の内端
部５７ａおよびこれに続く円柱状の胴部５７ｂよりなる
封止用ガラス部材５７が配置されている。この封止用ガ
ラス部材５７には、その外端面から軸方向に沿って伸び
る有底孔５７ｃが形成されており、この有底孔５７ｃに
は、その内径に適合する外径の外部リード棒５８が挿入
されている。[0003] A specific example of a conventional short arc type discharge lamp will be described. As shown in FIG. 3, a bulb 50 of a discharge lamp is provided with two ends of an elliptical spherical arc tube portion 51 surrounding an emission space S. In addition, a cylindrical sealing tube portion 52 extending outward is connected in series, and the sealing tube portion 52 of the sealing tube portion 52 following the light emitting tube portion 51 is located close to the light emitting tube portion 51. The narrowed portion 52a is formed in a state where a part of the diameter is reduced. An anode 53 and a cathode 54 are arranged in the arc tube portion 51 so as to face each other. Each of the anode 53 and the cathode 54 is disposed at the tip of an electrode rod 55 extending from the sealing tube portion 52 to the arc tube portion 51 along the tube axis. Fixed and supported. An electrode rod holding cylinder 56 having a cylindrical hole that fits the outer diameter of the electrode rod 55 is disposed in the sealing tube portion 52 with the base end of the electrode rod 55 inserted therethrough. The outer peripheral surface of the rod holding cylinder 56 is hermetically welded to the inner surface of the narrowed portion 52a. On the outer end side of the electrode rod holding cylinder 56, a sealing glass member 57 composed of a frustoconical inner end 57a having a larger diameter toward the outer end and a cylindrical body 57b following the inner end 57a. Are located. The sealing glass member 57 has a bottomed hole 57c extending in the axial direction from the outer end surface thereof. The bottomed hole 57c has an outer lead rod 58 having an outer diameter adapted to the inner diameter. Is inserted.

【０００４】封止用ガラス部材５７の外周面には、複数
の帯状の金属箔６０が、当該封止用ガラス部材５７の周
方向に互いに離間して、当該封止用ガラス部材５７の内
端から外端に向かって伸びるよう配置されており、金属
箔６０の各々の内端部は、封止用ガラス部材５７の内端
面に沿って伸びて電極棒５５に接続され、金属箔６０の
各々の外端部は、封止用ガラス部材５７の外端面に沿っ
て伸びて外部リード棒５８に接続されている。また、封
止用ガラス部材５７の外周面は、金属箔６０を介して封
止管部５２の内面に気密に溶着されている。封止用ガラ
ス部材５７の外端側には、外部リード棒５８の外径に適
合する筒孔を有するリード棒保持用筒体５９が、当該外
部リード棒５８が挿通された状態で配置されており、こ
のリード棒保持用筒体５９の外周面は、封止管部５２の
内面に気密に溶着されている。On the outer peripheral surface of the sealing glass member 57, a plurality of strip-shaped metal foils 60 are separated from each other in the circumferential direction of the sealing glass member 57, and the inner end of the sealing glass member 57. , The inner end of each of the metal foils 60 extends along the inner end surface of the sealing glass member 57 and is connected to the electrode rod 55, and each of the metal foils 60 Is extended along the outer end surface of the sealing glass member 57 and is connected to an external lead rod 58. Further, the outer peripheral surface of the sealing glass member 57 is hermetically welded to the inner surface of the sealing tube 52 via the metal foil 60. On the outer end side of the sealing glass member 57, a lead rod holding cylinder 59 having a cylindrical hole that fits the outer diameter of the external lead rod 58 is disposed in a state where the external lead rod 58 is inserted. The outer peripheral surface of the lead rod holding cylinder 59 is hermetically welded to the inner surface of the sealing tube 52.

【０００５】このような放電ランプにおいては、当該放
電ランプの点灯中において、陽極１３と陰極１４との間
に形成されるアークの状態を安定に維持するために、通
常、垂直点灯方式すなわち陽極５３と陰極５４とが上下
に対向する状態で点灯される。然るに、このような垂直
点灯方式において、陰極５４が陽極５３の上方に位置さ
れる姿勢で放電ランプを点灯する場合には、陽極５３と
陰極５４との間において、水銀蒸気が対流する方向と、
陰極５４から放出される熱電子が陽極５３に移動する方
向とが逆方向となるため、熱電子の移動が水銀蒸気の対
流によって影響を受ける結果、アークに揺らぎが生ずる
おそれがある。一方、陽極５３が陰極５４の上方に位置
される姿勢で放電ランプを点灯する場合には、陽極５３
と陰極５４との間において、水銀蒸気が対流する方向
と、陰極５４から放出される熱電子が陽極５３に移動す
る方向とが同方向となるため、熱電子の移動が水銀蒸気
の対流によって影響を受けることがなく、その結果、ア
ークの状態を一層安定に維持することができる。In such a discharge lamp, in order to stably maintain the state of an arc formed between the anode 13 and the cathode 14 during the operation of the discharge lamp, a vertical lighting system, that is, an anode 53 is usually used. And the cathode 54 are lit up and down. However, in such a vertical lighting method, when the discharge lamp is turned on with the cathode 54 positioned above the anode 53, the direction in which mercury vapor convects between the anode 53 and the cathode 54,
Since the direction in which the thermoelectrons emitted from the cathode 54 move to the anode 53 is the opposite direction, the movement of the thermoelectrons is affected by the convection of the mercury vapor, which may cause fluctuations in the arc. On the other hand, when the discharge lamp is turned on with the anode 53 positioned above the cathode 54, the anode 53
The direction of the convection of the mercury vapor and the direction in which the thermoelectrons emitted from the cathode 54 move to the anode 53 are the same direction between the anode and the cathode 54, so that the movement of the thermoelectrons is affected by the convection of the mercury vapor. As a result, the state of the arc can be maintained more stably.

【０００６】しかしながら、陽極５３が陰極５４の上方
に位置される姿勢で放電ランプを点灯する場合には、以
下のような問題がある。放電ランプが点灯していない状
態においては、バルブ５０の発光空間Ｓ内に封入された
水銀は、その大部分が当該発光空間Ｓの陰極５４側端部
（図示の例では、電極棒保持用筒体５６の内端面上）に
おいて凝縮した状態で存在する。そして、このような状
態で放電ランプを点灯すると、陰極５４に生ずる熱の温
度が、陽極５３に生ずる熱の温度と比較して相当に低い
ため、発光空間Ｓの陰極５４側端部に凝縮した水銀を、
放電ランプの点灯を開始してから短い時間で蒸発させる
ことができず、その結果、放射光の発光強度が安定する
まで相当に長い時間を要する。特に、最近においては、
放射光の発光強度が大きい放電ランプが要求されてお
り、これに伴って、バルブ１０内に封入される水銀量が
増加する傾向にあるが、このような放電ランプを、陽極
１３が陰極１４の上方に位置される姿勢で点灯する場合
には、封入された水銀の全部を蒸発することが困難とな
り、その結果、所期の発光強度を有する放射光が得られ
ない。However, when the discharge lamp is turned on with the anode 53 positioned above the cathode 54, there are the following problems. When the discharge lamp is not lit, most of the mercury sealed in the light emitting space S of the bulb 50 is the end of the light emitting space S on the cathode 54 side (in the illustrated example, the electrode rod holding tube). On the inner end face of the body 56). When the discharge lamp is turned on in such a state, the temperature of the heat generated in the cathode 54 is considerably lower than the temperature of the heat generated in the anode 53, and condensed at the end of the light emitting space S on the cathode 54 side. Mercury,
Evaporation cannot be performed in a short time after the discharge lamp is turned on, and as a result, it takes a considerably long time until the emission intensity of the emitted light is stabilized. In particular, recently,
There is a demand for a discharge lamp having a high emission intensity of the emitted light, and the amount of mercury sealed in the bulb 10 tends to increase accordingly. When the lamp is lit in an upward position, it becomes difficult to evaporate all of the enclosed mercury, and as a result, it is not possible to obtain a radiated light having a desired luminous intensity.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
アークの状態を安定に維持することができ、しかも、放
射光の発光強度を、点灯を開始してから短時間で安定さ
せることができる放電ランプを提供することにある。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made based on the above circumstances, and its object is to provide:
An object of the present invention is to provide a discharge lamp capable of maintaining a stable arc state and stabilizing the emission intensity of emitted light in a short time after starting lighting.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の放電ランプは、
発光空間を囲繞する発光管部およびその両端に連設され
た封止管部よりなるバルブと、このバルブの発光空間内
において互いに対向するよう配置された陽極および陰極
と、当該陽極または陰極を先端に有し、前記バルブの封
止管部から発光管部に向かって伸びる電極棒とを具え、
前記バルブの発光空間内に水銀が封入されてなる放電ラ
ンプにおいて、前記バルブの発光空間内における陰極側
端部には、熱伝導板が前記陰極を有する電極棒に接触し
た状態で配置されていることを特徴とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The discharge lamp of the present invention comprises:
A bulb consisting of a light emitting tube part surrounding the light emitting space and a sealing tube part connected to both ends thereof, an anode and a cathode arranged to face each other in the light emitting space of the bulb, Having an electrode rod extending from the sealing tube portion of the bulb toward the arc tube portion,
In a discharge lamp in which mercury is sealed in a light emitting space of the bulb, a heat conductive plate is disposed at a cathode side end of the light emitting space of the bulb in contact with an electrode rod having the cathode. It is characterized by the following.

【０００９】本発明の放電ランプにおいては、バルブの
封止管部内における発光管部に接近した位置には、一端
面が発光空間に露出した電極棒保持用筒体が、その外周
面が当該封止管部の内周面に溶着され、かつ、当該電極
棒保持用筒体に形成された筒孔内に陰極を有する電極棒
が挿入された状態で配置されており、熱伝導板は、その
中央に前記電極棒の外径に適合する内径の孔を有する、
前記電極棒保持用筒体の外径より小さい外径の円盤状で
あり、前記熱伝導板は、前記電極棒保持用筒体における
発光空間に露出した一端面に当該熱伝導板の孔に前記電
極棒が嵌合された状態で配置されていることが好まし
い。また、本発明の放電ランプにおいては、陽極が陰極
の上方に位置される姿勢で点灯されることが好ましい。In the discharge lamp of the present invention, an electrode rod holding cylinder whose one end face is exposed to the light emitting space is provided at a position close to the light emitting tube part in the sealing tube part of the bulb, and the outer peripheral surface thereof has the sealing surface. The electrode rod having the cathode is inserted into a cylindrical hole formed in the electrode rod holding cylinder, which is welded to the inner peripheral surface of the stop tube portion, and the heat conductive plate is In the center has a hole with an inner diameter that matches the outer diameter of the electrode rod,
The heat conductive plate has a disk shape with an outer diameter smaller than the outer diameter of the electrode rod holding tube, and the heat conductive plate has a hole in the heat conductive plate on one end surface exposed to a light emitting space in the electrode rod holding tube. It is preferable that the electrodes are arranged in a fitted state. Further, in the discharge lamp of the present invention, it is preferable that the anode is lit in a posture in which the anode is located above the cathode.

【００１０】[0010]

【作用】上記の構成の放電ランプを、陽極が陰極の上方
に位置される姿勢で配置すると、当該放電ランプが点灯
していない状態では、バルブの発光空間内に封入された
水銀の大部分が、当該発光空間内における陰極側端部に
配置された熱伝導板上において凝縮された状態で存在す
る。而して、このような状態で放電ランプを点灯する
と、陰極に生ずる熱が電極棒を介して熱伝導板に伝導さ
れると共に、アーク中からの放射光（特に赤外線）を受
けることにより、当該熱伝導板が加熱されるため、当該
熱伝導板上において凝縮した水銀が早期に蒸発する結
果、点灯を開始してから短い時間で放射光の発光強度を
安定させることができる。When the discharge lamp having the above structure is arranged in such a manner that the anode is positioned above the cathode, most of the mercury sealed in the light emitting space of the bulb is emitted when the discharge lamp is not lit. Exist in a condensed state on the heat conducting plate arranged at the cathode side end in the light emitting space. When the discharge lamp is turned on in such a state, the heat generated in the cathode is transmitted to the heat conductive plate via the electrode rod, and the radiation (especially infrared rays) from the arc is received. Since the heat conduction plate is heated, mercury condensed on the heat conduction plate evaporates early, so that the emission intensity of the emitted light can be stabilized in a short time after the start of lighting.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の放電ランプの実施
の形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係る
ショートアーク型放電ランプの一例における構成の概略
を示す説明用断面図である。この放電ランプにおいて、
バルブ１０は、石英ガラスにより形成され、発光空間Ｓ
を囲繞する楕円球形の発光管部１１と、この発光管部１
１の両端から外方に伸びるよう連設された筒状の封止管
部１２とにより構成されており、当該発光管部１１に続
く封止管部１２の発光管部１１に接近した個所に、封止
管部１２の一部が縮径された状態の絞り込み部１２ａが
形成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the discharge lamp of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view schematically showing the configuration of an example of a short arc discharge lamp according to the present invention. In this discharge lamp,
The bulb 10 is formed of quartz glass and has a light emitting space S
An elliptical arc tube part 11 surrounding the arc tube part 1
1 and a cylindrical sealing tube portion 12 extending outward from both ends of the sealing tube portion 12 at a position close to the arc tube portion 11 of the sealing tube portion 12 following the arc tube portion 11. A narrowing portion 12a is formed in a state where a part of the sealing tube portion 12 is reduced in diameter.

【００１２】バルブ１０の発光管部１１内には、それぞ
れタングステンよりなる陽極１３および陰極１４が互い
に対向するよう配置されており、その各々は、封止管部
１２から発光管部１１に管軸に沿って伸びる例えばタン
グステンよりなる円柱状の電極棒１５の先端に固定され
て支持されている。バルブ１０の発光管部１１内には、
キセノン、アルゴン、クリプトン等の希ガス若しくはこ
れらの混合物よりなる封入ガスおよび水銀などの発光物
質が封入されている。封入ガスの圧力は、封入時におい
て例えば０．１〜１０ａｔｍであり、水銀の封入量は、
例えばバルブ１０における発光空間Ｓの内容積当たりの
重量で１０〜６０ｍｇ／ｃｃである。An anode 13 and a cathode 14 each made of tungsten are arranged in the arc tube portion 11 of the bulb 10 so as to face each other. Is fixed to and supported by the tip of a cylindrical electrode rod 15 made of, for example, tungsten extending along. In the arc tube part 11 of the bulb 10,
A sealed gas made of a rare gas such as xenon, argon, and krypton, or a mixture thereof, and a luminescent material such as mercury are sealed. The pressure of the filling gas is, for example, 0.1 to 10 atm at the time of filling, and the filling amount of mercury is
For example, the weight per volume of the light emitting space S in the bulb 10 is 10 to 60 mg / cc.

【００１３】バルブ１０の封止管部１２内においては、
発光管部１１に接近した位置に、電極棒１５の外径に適
合する内径の筒孔を有する石英ガラスよりなる電極棒保
持用筒体１６が、当該電極棒１５が挿通された状態で配
置され、この電極棒保持用筒体１６の外周面は、封止管
部１２の一部である絞り込み部１２ａの内面に気密に溶
着され、当該電極棒保持用筒体１６の一端面１６ａが発
光空間Ｓに露出している。封止管部１２内における電極
棒保持用筒体１６の外端側には、封止用ガラス部材１７
が配置されている。この封止用ガラス部材１７において
は、その発光空間Ｓ側の内端部１７ａが外端に向かうに
従って大径となる円錐台状に形成され、この内端部１７
ａに続いて、封止管部１２の内径に適合する外径の円柱
状の胴部１７ｂが形成されている。また、この封止用ガ
ラス部材１７には、その外端面から軸方向に沿って伸び
る有底孔１７ｃが形成されており、この有底孔１７ｃに
は、その内径に適合する外径の外部リード棒１８が挿入
されている。In the sealing tube 12 of the valve 10,
An electrode rod holding cylindrical body 16 made of quartz glass having a cylindrical hole having an inner diameter adapted to the outer diameter of the electrode rod 15 is disposed at a position close to the arc tube section 11 with the electrode rod 15 inserted therethrough. The outer peripheral surface of the electrode rod holding cylinder 16 is hermetically welded to the inner surface of the narrowed portion 12a which is a part of the sealing tube portion 12, and the one end surface 16a of the electrode rod holding cylinder 16 is connected to the light emitting space. It is exposed to S. A glass member 17 for sealing is provided on the outer end side of the electrode rod holding cylinder 16 in the sealing tube portion 12.
Is arranged. In the sealing glass member 17, the inner end 17a on the light emitting space S side is formed in a truncated conical shape having a larger diameter toward the outer end.
Subsequent to a, a cylindrical body portion 17b having an outer diameter adapted to the inner diameter of the sealing tube portion 12 is formed. The sealing glass member 17 has a bottomed hole 17c extending in the axial direction from the outer end surface thereof. The bottomed hole 17c has an external lead having an outer diameter adapted to the inner diameter. A rod 18 has been inserted.

【００１４】封止用ガラス部材１７の外周面には、モリ
ブデンよりなる複数の帯状の金属箔２０が、当該封止用
ガラス部材１７の周方向に互いに離間して、当該封止用
ガラス部材１７の内端から外端に向かって伸びるよう配
置されており、金属箔２０の各々の内端部は、封止用ガ
ラス部材１７の内端面に沿って伸びて電極棒１５に接続
され、金属箔２０の各々の外端部は、封止用ガラス部材
１７の外端面に沿って伸びて外部リード棒１８に接続さ
れている。また、封止用ガラス部材１７の外周面は、金
属箔２０を介して封止管部１２の内面に気密に溶着され
ている。On the outer peripheral surface of the sealing glass member 17, a plurality of strip-shaped metal foils 20 made of molybdenum are separated from each other in the circumferential direction of the sealing glass member 17, and the sealing glass member 17 is separated from the metal foil 20. The inner end of each of the metal foils 20 extends along the inner end surface of the sealing glass member 17 and is connected to the electrode rod 15. The outer end of each 20 extends along the outer end surface of the sealing glass member 17 and is connected to an external lead rod 18. Further, the outer peripheral surface of the sealing glass member 17 is hermetically welded to the inner surface of the sealing tube portion 12 via the metal foil 20.

【００１５】封止用ガラス部材１７の外端側には、外部
リード棒１８の外径に適合する筒孔を有する石英ガラス
よりなるリード棒保持用筒体１９が、当該電極棒１５が
挿通された状態で配置されており、このリード棒保持用
筒体１９の外周面は、封止管部１２の内面に気密に溶着
されている。The electrode rod 15 is inserted through the outer end side of the sealing glass member 17 through a lead rod holding cylinder 19 made of quartz glass having a cylindrical hole that matches the outer diameter of the external lead rod 18. The outer peripheral surface of the lead rod holding cylinder 19 is hermetically welded to the inner surface of the sealing tube 12.

【００１６】そして、図２にも拡大して示すように、バ
ルブ１０の発光空間Ｓ内における陰極１４側端部、すな
わち陰極１４が支持された電極棒１５を保持する電極棒
保持用筒体１６における発光空間Ｓに露出した一端面１
６ａ上には、電極棒１５の外径に適合する内径の孔３１
を有する円盤状の熱伝導板３０が、電極棒１５が当該熱
伝導板３０の孔３１に挿入された状態で配置されてい
る。具体的には、熱伝導板３０は、その孔３１に電極棒
１５が嵌合されることによって、当該電極棒１５に接触
した状態で固定されている。この熱伝導板３０は、電極
棒保持用筒体１６の外径より小さい外径を有するもので
あり、従って、当該熱伝導板３０の外周面は、バルブ１
０に接触していない状態である。2, an end portion of the bulb 10 on the cathode 14 side in the light emitting space S, that is, an electrode rod holding cylinder 16 for holding the electrode rod 15 on which the cathode 14 is supported. End face 1 exposed to light emitting space S in FIG.
6a, a hole 31 having an inner diameter adapted to the outer diameter of the electrode rod 15 is provided.
Is disposed in a state where the electrode rod 15 is inserted into the hole 31 of the heat conductive plate 30. Specifically, the heat conductive plate 30 is fixed in a state of being in contact with the electrode rod 15 by fitting the electrode rod 15 into the hole 31. The heat conductive plate 30 has an outer diameter smaller than the outer diameter of the electrode rod holding cylinder 16. Therefore, the outer peripheral surface of the heat conductive plate 30 is
0 is not in contact.

【００１７】熱伝導板３０を構成する材料としては、金
属を用いることが好ましい。熱伝導板３０を構成するた
めの金属としては、熱伝導性の大きい高融点金属を用い
ることが好ましく、その具体例としては、モリブデン、
タンタル、ステンレスなどを挙げることができる。It is preferable to use a metal as a material for forming the heat conductive plate 30. As a metal for forming the heat conductive plate 30, it is preferable to use a high melting point metal having high thermal conductivity, and specific examples thereof include molybdenum,
Tantalum, stainless steel, and the like can be given.

【００１８】上記の放電ランプにおいては、陽極１３が
陰極１４の上方に位置される姿勢で配置されると、当該
放電ランプが点灯していない状態では、バルブ１０の発
光空間Ｓ内に封入された水銀の大部分が、当該発光空間
Ｓ内における陰極１４側端部、具体的には陰極１４が支
持された電極棒１５を保持する電極棒保持用筒体１６に
おける発光空間Ｓに露出した一端面１６ａに配置された
熱伝導板３０上において凝縮された状態で存在する。而
して、このような状態で放電ランプを点灯すると、陰極
１４に生ずる熱が電極棒１５を介して熱伝導板３０に伝
導されると共に、アーク中からの放射光（特に赤外線）
を受けることにより、当該熱伝導板３０が加熱されるた
め、当該熱伝導板３０上において凝縮した水銀が早期に
蒸発し、その結果、点灯を開始してから短い時間で放射
光の発光強度を安定させることができる。また、熱伝導
板３０を金属により構成することにより、当該熱伝導板
３０は光反射機能を有するため、当該熱伝導板３０によ
ってアーク中からの放射光（特に赤外線）が反射される
ことにより、この反射光（特に赤外線）が熱伝導板３０
以外の個所に凝縮した水銀に照射され、その結果、当該
水銀を確実に蒸発させることができる。In the above-described discharge lamp, when the anode 13 is arranged in a position above the cathode 14, the discharge lamp is sealed in the light emitting space S of the bulb 10 when the discharge lamp is not lit. Most of the mercury is exposed to the light-emitting space S in the end of the light-emitting space S on the side of the cathode 14, specifically, the electrode rod holding cylinder 16 that holds the electrode rod 15 on which the cathode 14 is supported. It exists in a condensed state on the heat conducting plate 30 arranged at 16a. When the discharge lamp is turned on in such a state, heat generated in the cathode 14 is transmitted to the heat conductive plate 30 through the electrode rods 15 and radiation light (particularly, infrared light) from the arc.
As a result, the heat conduction plate 30 is heated, so that the mercury condensed on the heat conduction plate 30 evaporates at an early stage, and as a result, the emission intensity of the radiated light is reduced in a short time after starting the lighting. Can be stabilized. In addition, since the heat conductive plate 30 has a light reflecting function by forming the heat conductive plate 30 with a metal, radiation light (in particular, infrared light) from an arc is reflected by the heat conductive plate 30, This reflected light (especially infrared light) is
Irradiation is performed on mercury condensed in other places, and as a result, the mercury can be surely evaporated.

【００１９】また、熱伝導板３０は、電極棒保持用筒体
１６の外径より小さい外径を有し、従って当該熱伝導板
３０がバルブ１０に接触することがないため、当該熱伝
導板３０によってバルブ１０が破損することを回避する
ことができる。Further, the heat conductive plate 30 has an outer diameter smaller than the outer diameter of the electrode rod holding cylinder 16, so that the heat conductive plate 30 does not come into contact with the valve 10, so that the heat conductive plate 30 30 prevents the valve 10 from being damaged.

【００２０】そして、陽極１３が陰極１４の上方に位置
される姿勢で点灯されることにより、陽極１３と陰極１
４との間において、水銀蒸気が対流する方向と、陰極１
４から放出される熱電子が陽極１３に移動する方向とが
同方向となるため、熱電子の移動が水銀蒸気の対流によ
って影響を受けることがなく、その結果、陽極１３と陰
極１４との間に形成されるアークの状態を安定に維持す
ることができる。When the anode 13 is turned on in a position where it is positioned above the cathode 14, the anode 13 and the cathode 1 are turned on.
4, the direction in which the mercury vapor convects and the cathode 1
Since the direction in which the thermoelectrons emitted from 4 move to the anode 13 is the same, the movement of the thermoelectrons is not affected by the convection of the mercury vapor. Can be stably maintained.

【００２１】本発明の放電ランプは、上記の実施の形態
に限定されず種々の変更を加えることが可能である。例
えばバルブ１０（発光管部１１および封止管部１２）の
具体的な形状および構造は、図１に示すものに限られ
ず、種々の構成を採用することができる。The discharge lamp of the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made. For example, the specific shape and structure of the bulb 10 (the arc tube portion 11 and the sealing tube portion 12) are not limited to those shown in FIG. 1, and various configurations can be adopted.

【００２２】[0022]

【実施例】以下、本発明の放電ランプの具体的な実施例
について説明するが、本発明はこれに限定されるもので
はない。EXAMPLES Hereinafter, specific examples of the discharge lamp of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.

【００２３】〈実施例１〉図１に示す構成に従い、下記
の条件により、本発明に係るショートアーク型放電ラン
プを合計で１０本作製した。 バルブ（１０）：石英ガラス製，全長８９ｍｍ，発光管
部（１１）の最大外径８０ｍｍ（肉厚３ｍｍ），封止管
部（１２）の外径２０ｍｍ（肉厚７ｍｍ），発光空間
（Ｓ）の容積２１５ｃｍ3 ， 陽極（１３）：タングステン製，最大外径２５ｍｍ，全
長４５ｍｍ， 陰極（１４）：タングステン製，最大外径１０ｍｍ，全
長１８ｍｍ， 電極棒（１５）：タングステン製，外径６ｍｍ，全長５
１ｍｍ， 電極棒保持用筒体（１６）：石英ガラス製，外径１３ｍ
ｍ，内径６．５ｍｍ，全長１８ｍｍ， 封止用ガラス部材（１７）：石英ガラス製，胴部（１７
ｂ）の外径２３ｍｍ，全長１２ｍｍ， 外部リード棒（１８）：タンクステン製，外径６ｍｍ，
全長３７ｍｍ， リード棒保持用筒体（１９）：石英ガラス製，外径１８
ｍｍ，内径６．５ｍｍ，全長１２ｍｍ， 金属箔（２０）：モリブデン製，厚み０．０４ｍｍ，数
５， 熱伝導板（３０）：モリブデン製，外径１０ｍｍ，厚み
０．５ｍｍ，孔（３１）の内径６．１ｍｍ， 陽極（１３）と陰極（１４）との離間距離：７．５ｍ
ｍ， 封入物：キセノンガス（封入時圧力１ａｔｍ），水銀
２．７ｇ， 定格電圧：５０Ｖ， 定格電流：１００Ａ， 定格電力：５ｋＷExample 1 A total of ten short arc discharge lamps according to the present invention were manufactured according to the configuration shown in FIG. 1 under the following conditions. Bulb (10): quartz glass, total length 89 mm, maximum outer diameter of arc tube part (11) 80 mm (thickness 3 mm), outer diameter of sealing tube part (12) 20 mm (thickness 7 mm), light emitting space (S ) volume 215cm 3, the anode (13): tungsten, the maximum outer diameter of 25 mm, total length 45 mm, the cathode (14): tungsten, a maximum outer diameter of 10 mm, total length 18 mm, electrode rod (15): tungsten, outside diameter 6mm , Total length 5
1mm, electrode rod holding cylinder (16): quartz glass, outer diameter 13m
m, inner diameter 6.5 mm, total length 18 mm, glass member for sealing (17): quartz glass, body (17
b) outer diameter 23 mm, total length 12 mm, external lead rod (18): made of tank stainless steel, outer diameter 6 mm,
Overall length 37 mm, lead rod holding cylinder (19): quartz glass, outer diameter 18
mm, inner diameter 6.5 mm, total length 12 mm, metal foil (20): made of molybdenum, thickness 0.04 mm, number 5, thermal conductive plate (30): made of molybdenum, outer diameter 10 mm, thickness 0.5 mm, hole (31) Inner diameter of 6.1 mm, separation distance between anode (13) and cathode (14): 7.5 m
m, sealed substance: xenon gas (filled pressure 1 atm), mercury 2.7 g, rated voltage: 50 V, rated current: 100 A, rated power: 5 kW

【００２４】そして、上記の放電ランプの各々を点灯さ
せて、点灯を開始してから最大発光強度の９０％に達す
るまでの時間を測定したところ、いずれも５〜６分間で
あり、短い時間で発光強度が安定することが確認され
た。Then, when each of the above-mentioned discharge lamps was turned on and the time from the start of lighting until reaching 90% of the maximum luminous intensity was measured, each time was 5 to 6 minutes. It was confirmed that the emission intensity was stabilized.

【００２５】〈比較例１〉熱伝導板を用いなかったこと
以外は、実施例１と同様の条件によりショートアーク型
放電ランプを合計で２０本作製し、当該放電ランプの各
々を点灯させて、点灯を開始してから最大発光強度の９
０％に達するまでの時間を測定したところ、いずれも１
０分間以上であった。Comparative Example 1 A total of 20 short arc discharge lamps were manufactured under the same conditions as in Example 1 except that no heat conductive plate was used, and each of the discharge lamps was turned on. The maximum emission intensity of 9
When the time to reach 0% was measured, all were 1
0 minutes or more.

【００２６】[0026]

【発明の効果】本発明の放電ランプによれば、バルブの
発光空間内における陰極側端部に、熱伝導板が電極棒に
接触した状態で配置されているため、陰極に生ずる熱が
電極棒を介して熱伝導板に伝導されると共に、アーク中
からの放射光（特に赤外線）を受けることによって当該
熱伝導板が加熱され、これにより、当該熱伝導板上にお
いて凝縮した水銀が早期に蒸発し、その結果、点灯を開
始してから短い時間で放射光の発光強度を安定させるこ
とができる。According to the discharge lamp of the present invention, since the heat conducting plate is disposed at the cathode side end of the bulb in the light emitting space in a state of being in contact with the electrode rod, heat generated at the cathode is generated by the electrode rod. Is transmitted to the heat conduction plate via the heat conduction plate, and the heat conduction plate is heated by receiving radiation light (especially infrared rays) from the arc, so that mercury condensed on the heat conduction plate is quickly evaporated. As a result, the emission intensity of the emitted light can be stabilized in a short time after the start of lighting.

【００２７】また、熱伝導板として、その中央に孔を有
する電極棒保持用筒体の外径より小さい外径の円盤状の
ものを用い、この熱伝導板を、バルブの封止管部内に配
置された電極棒保持用筒体における発光空間に露出した
一端面に当該熱伝導板の孔に電極棒が挿入された状態で
配置する構成によれば、熱伝導板がバルブに接触するこ
とがないため、当該熱伝導板によってバルブが破損する
ことを回避することができる。Further, as the heat conductive plate, a disk-shaped one having an outer diameter smaller than the outer diameter of the electrode rod holding cylinder having a hole in the center is used, and this heat conductive plate is placed in the sealing pipe portion of the valve. According to the configuration in which the electrode rod is disposed in a state where the electrode rod is inserted into the hole of the heat conductive plate on one end surface of the disposed electrode rod holding cylinder that is exposed to the light emitting space, the heat conductive plate can come into contact with the bulb. Therefore, it is possible to prevent the valve from being damaged by the heat conductive plate.

【００２８】そして、このような放電ランプが、陽極が
陰極の上方に位置される姿勢で点灯されることにより、
陽極と陰極との間において、水銀蒸気が対流する方向
と、陰極から放出される熱電子が陽極に移動する方向と
が同方向となるため、熱電子の移動が水銀蒸気の対流に
よって影響を受けることがなく、その結果、陽極と陰極
との間に形成されるアークの状態を安定に維持すること
ができる。[0028] Then, such a discharge lamp is turned on with the anode positioned above the cathode,
Between the anode and the cathode, the direction in which mercury vapor convects and the direction in which thermoelectrons emitted from the cathode move to the anode are the same direction, so that the movement of thermoelectrons is affected by the convection of mercury vapor. As a result, the state of the arc formed between the anode and the cathode can be stably maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係るショートアーク型放電ランプの一
例における構成を示す説明用断面図である。FIG. 1 is an explanatory sectional view showing a configuration of an example of a short arc discharge lamp according to the present invention.

【図２】図１に示す放電ランプの要部を拡大して示す説
明用断面図である。FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing a main part of the discharge lamp shown in FIG. 1 in an enlarged manner.

【図３】従来のショートアーク型放電ランプの一例にお
ける構成を示す説明用断面図である。FIG. 3 is an explanatory sectional view showing a configuration of an example of a conventional short arc discharge lamp.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ バルブ １１ 発光管部 １２ 封止管部 １２ａ 絞り込み部 １３ 陽極 １４ 陰極 １５ 電極棒 １６ 電極棒保持用筒体 １６ａ 電極棒保持用筒体の一端面 １７ 封止用ガラス部材 １７ａ 内端部 １７ｂ 胴部 １７ｃ 有底孔 １８ 外部リード棒 １９ リード棒保持用筒体 ２０ 金属箔 ３０ 熱伝導板 ３１ 孔 ５０ バルブ ５１ 発光管部 ５２ 封止管部 ５２ａ 絞り込み部 ５３ 陽極 ５４ 陰極 ５５ 電極棒 ５６ 電極棒保持用筒体 ５７ 封止用ガラス部材 ５７ａ 内端部 ５７ｂ 胴部 ５７ｃ 有底孔 ５８ 外部リード棒 ５９ リード棒保持用筒体 ６０ 金属箔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Bulb 11 Emitting tube part 12 Sealing tube part 12a Narrowing part 13 Anode 14 Cathode 15 Electrode rod 16 Electrode rod holding cylinder 16a One end surface of electrode rod holding cylinder 17 Sealing glass member 17a Inner end 17b Body Part 17c bottomed hole 18 external lead rod 19 lead rod holding cylinder 20 metal foil 30 heat conductive plate 31 hole 50 bulb 51 arc tube part 52 sealing tube part 52a narrowing part 53 anode 54 cathode 55 electrode rod 56 electrode rod holding Cylinder 57 sealing glass member 57a inner end 57b trunk 57c bottomed hole 58 external lead rod 59 lead rod holding cylinder 60 metal foil

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 発光空間を囲繞する発光管部およびその
両端に連設された封止管部よりなるバルブと、このバル
ブの発光空間内において互いに対向するよう配置された
陽極および陰極と、当該陽極または陰極を先端に有し、
前記バルブの封止管部から発光管部に向かって伸びる電
極棒とを具え、前記バルブの発光空間内に水銀が封入さ
れてなる放電ランプにおいて、 前記バルブの発光空間内における陰極側端部には、熱伝
導板が前記陰極を有する電極棒に接触した状態で配置さ
れていることを特徴とする放電ランプ。A bulb comprising a light emitting tube surrounding the light emitting space and a sealing tube connected to both ends thereof; an anode and a cathode arranged to face each other in the light emitting space of the bulb; Having an anode or cathode at the tip,
An electrode rod extending from the sealing tube portion of the bulb toward the arc tube portion, wherein the mercury is sealed in the light emitting space of the bulb. Wherein the heat conductive plate is disposed in contact with the electrode bar having the cathode. 【請求項２】 バルブの封止管部内における発光管部に
接近した位置には、一端面が発光空間に露出した電極棒
保持用筒体が、その外周面が当該封止管部の内周面に溶
着され、かつ、当該電極棒保持用筒体に形成された筒孔
内に陰極を有する電極棒が挿入された状態で配置されて
おり、 熱伝導板は、その中央に前記電極棒の外径に適合する内
径の孔を有する、前記電極棒保持用筒体の外径より小さ
い外径の円盤状であり、 前記熱伝導板は、前記電極棒保持用筒体における発光空
間に露出した一端面に当該熱伝導板の孔に前記電極棒が
挿入された状態で配置されていることを特徴とする請求
項１に記載の放電ランプ。2. An electrode rod holding tubular body having one end face exposed to a light emitting space at a position close to an arc tube part in a sealed tube part of a bulb, and an outer peripheral surface of which is an inner periphery of the sealed tube part. The electrode rod having a cathode is inserted into a cylindrical hole formed in the electrode rod holding cylinder, and the heat conductive plate is disposed at the center of the electrode rod. It has a hole with an inner diameter that matches the outer diameter, and has a disk shape with an outer diameter smaller than the outer diameter of the electrode rod holding cylinder, and the heat conductive plate is exposed to a light emitting space in the electrode rod holding cylinder. The discharge lamp according to claim 1, wherein the electrode bar is arranged at one end surface in a state where the electrode bar is inserted into a hole of the heat conductive plate. 【請求項３】 陽極が陰極の上方に位置される姿勢で点
灯されることを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の放電ランプ。3. The discharge lamp according to claim 1, wherein the discharge lamp is lit with the anode positioned above the cathode.
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